《流体力学》实验教学大纲
流体力学_教学大纲
《流体力学》教学大纲一、课程性质与任务1.课程性质：本课程是安全工程专业的主要专业基础课程之一。
该课程的主要任务是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念、基本原理、基本方法和一定的数值计算及实验技能，注意培养学生较好地分析和解决本专业中涉及流体力学问题的能力，为学习专业课程、从事专业技术工作或进行科学研究打下坚实的基础2.课程任务：本课程的目的是为安全工程专业学生提供学习专业课之前的重要的基础理论课程。
通过本课程的学习，要求学生能够掌握流体力学的一些基本原理，并要求能够学会理论联系实际分析和解决工程中各种流体力学方面的有关问题。
二、课程教学内容及要求注重基本理论、基本概念、基本方法的理解和掌握，只有这样才能对专业范围内的流体力学现象做出合乎实际的定性判断，进行足够精确的定量估计，正确地解决专业范围内的流体力学的设计和计算问题。
第一章绪论 (2学时)·流体力学的研究对象、任务和方法，流体力学的发展概况·作用在运动流体上的力，流体的主要力学性质，流体力学模型。
基本要求:掌握质量力、表面力、粘滞力的物理含义，研究流体力学的主要方法，流体力学模型。
重点：粘滞力的物理含义、牛顿内摩擦定律、流体的力学模型。
难点：惯性力是质量力，牛顿内摩擦定律的应用计算。
第二章流体静力学(4学时)·流体的静压强及其特性、流体静压强的分布规律、压强的计算基准和量度单位·流体平衡微分方程、液体的相对平衡·作用于平面的液体压力、作用于曲面的液体压力基本要求:流体静压强的概念、特性、分布规律；两种计算基准、量度单位；液柱测压计；作用在平面上的流体压力；作用在曲面上的流体压力；流体的平衡微分方程和相对平衡。
重点：等压面的概念，流体静压强的计算，作用在平面上的流体压力的计算。
难点：绝对压强和相对压强，作用在平面上的流体压力的计算，流体的平衡微分方程和相对平衡。
第三章流体运动学(2学时)·描述流体运动的两种方法，恒定流动和非恒定流动、流线和迹线、一元流动模型·连续性方程基本要求:描述流体运动的两种方法，基本概念，流动分类；连续性方程，重点：流线和迹线、一元流动模型难点：流线和迹线的区别，第四章流体动力学基础（6学时）流体运动微分方程、元流伯努利方程、总流能量方程及其应用·总水头线和测压管水头线总流动量方程基本要求:连续性方程，能量方程及其应用，动量方程，总水头线和测压管水头线，气流的能量方程，总压线和全压线。
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲课程编号：081073A课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课□专业必修课□专业选修课□√学科基础课总学时：48讲课学时：40实验（上机）学时：8学分：3适用对象：环境工程先修课程：高等数学、大学物理、理论力学一、教学目标（黑体，小四号字）流体力学是环境工程专业的一门主要技术基础课，其任务是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的概念，基本理论、分析方法、计算方法和一定的实验技能；培养学生分析问题和解决问题的能力。
为学习专业课，从事专业工作和进行科学研究打基础。
目标1：掌握流体力学的基本概念、基本理论、基本方法，并具有一定的流体力学实验技能（具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力）。
目标2：掌握掌握流体力学的分析方法、计算方法，能在解决复杂工程问题时熟练运用，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。
目标3：为该课程在《水污染控制工程》、《大气污染控制I(防尘)》、《大气污染控制II(防毒)》、《排水管道系统》等课程中的应用奠定良好的基础。
二、教学内容及其与毕业要求的对应关系本课程的重点内容包括平面上静水总压力的计算、曲面上静水总压力的计算、连续性方程、伯努利方程、动量方程的联合应用与计算，这些内容将细讲、精讲。
对这部分内容，除了理论讲授课外，专门拿出一定时间作为习题课，带领学生精讲精练。
粗讲的内容包括：液体的相对静止、潜体和浮体的平衡及稳定、流体微团运动分析、理想流体无旋流动、相似理论等。
为实现上述教学目标，教学过程将采用多媒体教学手段，课堂讲授为主、实验课、自习、练习为辅的教学方式。
习题课讲解流体力学的解题思路、方法、步骤、注意的问题；分析习题中的错误、问题，在授课老师的引导下进行课堂讨论，并解决有关疑难问题。
实践教学环节主要是流体力学实验技能的训练，要求学生具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力。
为巩固和加深学生对所学的基本概念、理论的理解，培养学生用流体力学的理论分析和解决问题的能力、培养计算技能，课后将布置作业30道左右题目，由学生独立完成，并针对性的进行作业题目讲解。
流体力学教学大纲
中央广播电视大学“开放教育试点”土木工程专业(专升本)流体力学课程教学大纲中央广播电视大学2001年12月《流体力学》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质与任务流体力学是中央广播电视大学“开放教育试点”工学科土建类土木工程专业的一门公共必修课程。
该课程的主要任务是使学生掌握流体（水流）运动的一般规律和有关的基本概念、基本原理、基本方法和一定的试验技能，注意培养学生发现和解决问题的能力，为学习专业课程、从事专业技术工作或进行科学研究打下基础。
二、课程的教学基本要求学生学完本课程后应达到下列基本要求：1．具有一定的理论基础。
正确理解流体力学的基本概念。
掌握连续性方程、能量方程、动量方程的应用。
掌握水流运动的分析方法。
认识量纲分析与实验的关系。
2．对工程中的一般流体问题具有分析和计算的能力。
3．掌握一定的实验技能与方法，具有测量运动参数、分析实验数据和编写实验报告的能力。
三、课程教学要求的层次有关定义、定理、性质、特征等概念的内容按“知道、了解、理解”三个层次要求；有关计算、解法、公式、法则等方法的内容按“会、掌握、熟练掌握”三个层次要求；实验按“观察、学会、能、测定、掌握、应用”六个层次要求。
第二部分学时、教学安排、教材与教学环节一、学时分配与学分1．学时分配本课程共72学时2．学分本课程共4学分。
二、教学安排流体力学课程安排在第三学期，一个学期完成全部教学任务。
三、文字教材根据远距离教育要求，本课程的文字教材以文字主教材和文字辅助教材两部分组成，并采用合一式编排。
文字教材是学生学习课程的主要用书，主教材部分的内容是课程的基本内容，是教学的主要依据。
辅教材部分的内容是对主教材相应内容进行归纳、总结，通过例题与习题，帮助学生理解和掌握课程的内容。
文字教材是学生获得知识和提高能力的重要媒体之一，教材的内容要具有科学性，概念叙述要准确无误，方法的阐述要详细，论证要清楚，要体现远程开放教育的特点，要适合成人、以业余学习为主的特点，要便于自学。
《流体力学》教学大纲
《流体力学》教学大纲一、课程基本信息二、课程概述中文：本课程是工程力学专业的学类核心课程，以高等数学、理论力学、材料力学为前导课程，着重培养学生分析解决实际工程中流体力学问题的能力。
本课程主要包括流体的平衡、流体力学的基本方程、不可压缩无粘流动、涡旋运动、平面势流等，强调应用这些基本概念及定律分析与流体力学相关的工程问题，学生需了解流体力学的发展现状和趋势，理解流体力学中的基本概念、基本理论及基本定律，掌握流体力学的实验、分析与数值计算的基本技能与基本方法，并能灵活运用这些基本概念及定律分析与流体力学相关的工程问题。
通过学习本课程，让学生学会流体力学基本理论，获得解决流体工程问题的基本技能，锻炼和提升对复杂的流体工程问题进行简化，从而建立数学模型并进行求解的能力。
英文：This is a bas ic course for majors of engineering mechanics, aiming at students’ physical concepts and basic principles commonly used to analyze engineering problems related to fluid mechanics, thus laying a solid foundation for their research and design in aerospace, mechanical, civil, chemical, environmental and ocean. Theapplications of the dimensional and order analysis method in engineering are emphasized in this course. The study of this course develops the students’ ability to simplify the complex problems, prese nt and solve the mathematic model of related engineering problems. The main contents of this course are the basic equations of fluid mechanics, incompressible in-viscid flow, the motion of vortex, dimensional analysis, incompressible viscid flow. Prerequisites: Advanced Mathematics, Mathematics Physics Equation, Field Theory，Theoretical Mechanics，Mechanics of Materials.三、课程内容（一）课程教学目标设置本课程是为了让工程力学专业的学生对工程力学专业知识体系的重要组成板块之一的流体力学进行较为系统的学习，并深度掌握与理解，具备应用流体力学的基本知识和基本理论分析解决生产实际工程问题的能力。
《流体力学》课程教学大纲
《流体力学》教学大纲课程编码：632015课程名称：流体力学英文名称：Fluid Mechanics开课学期：4学时/学分：32/2 (其中实验学时：课内4学时，课外2学时)课程类型：必修课开课专业：建设工程学院勘查工程专业、建筑工程专业、卓越工程师班选用教材：于萍主编.《工程流体力学》，科学出版社2011年3月第二版。
主要参考书：1、张也影主编.《流体力学》，高等教育出版社1998年第二版。
2、孔珑主编.《工程流体力学》，北京大学出版社1982年版。
3、归柯庭等编.工程流体力学科学出版社2()05年版。
4、李诗久：《工程流体力学》，机械工业出版社1989年版。
5.、A. J. Ward-Smith ： ^Internal Fluid Flow》，1980 版一、课程性质、目的与任务工程流体力学是动力、能源、航空、环境、暖通、机械、力学、勘探等专业的重要专业基础课。
通过系统学习流体的力学性质、流体力学的基本概念和观点、基础理论和常用分析方法、有关的工程应用知识等；在实验能力、运算能力和抽象思维能力方面受到进一步严格的训练，培养学生具有对简单流体力学问题的分析和求解能力；掌握一定的实验技能，学会应用基本规律来处理和解决实际问题。
为今后学习专业课程,从事相关的工程技术和科学研究工作打下坚实基础。
流体力学学科既是基础学科，又是用途广泛的应用学科，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计工作打下基础。
二、教学基本要求通过本课程的学习，学生应到达以下基本要求：1、掌握流体力学的基本概念、基本规律、基本的计算方法。
2、能推导一些基本公式和方程，明确方程的物理意义。
3、能独立完成基本的实验操作，通过实验，学会熟练运用基本公式。
4、具有分析实验数据和编写实验报告的能力。
5、通过研究型实验工程，使学生初步具有一定的创新能力。
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲课程名称：流体力学英文名称： Fluid Mechanics一、本课程的地位、作用与任务《流体力学》是机械工程专业的一门技术基础课程，是研究流体静止和运动的力学规律，以及在工程中的应用。
课程着重阐明流体力学的基本物理现象、基本概念、基本原理和规律，及这些规律在工程实际问题中的应用，同时培养学生分析、解决问题的能力。
通过本课程的学习，为学生今后从事机械工程领域的科研工作奠定基础。
二、课程内容与基本要求（一）绪论1．学习内容：流体的主要力学性质，作用在流体上的力，流体的力学模型。
2．学习重点和难点：重点是流体的主要力学性质中的粘性；难点是应用牛顿内摩擦定律求解粘性切应力。
3．学习目的和要求：通过本章的学习，必须了解流体力学研究的内容，流体的压缩性和热胀性的计算公式，粘性及粘性力，流体的表面张力。
掌握用牛顿内摩擦定律求解在不同条件下粘性切应力的方法。
（二）流体静力学1．学习内容：流体静压强及其特性、分布规律，压强的计算基准和量度单位，作用于平面、曲面的液体压力，流体平衡微分方程，流体的相对平衡。
2．学习重点和难点：重点是流体压强的分布公式，作用于平面、曲面液体压力的计算公式及方法，以及流体处于相对平衡时流体压强的分布规律；难点是流体作用于平面时压力作用点的位置计算，作用于曲面时压力体的计算，处于相对静止时流体压强分布规律的计算。
3．学习目的和要求：通过本章的学习，掌握静止流体的压强计算，掌握计算静止流体在平面上的压力大小、方向及作用点的方法，掌握计算静止流体在曲面上作用力的水平分量、竖直分量、合压力的作用方向。
了解利用流体的平衡微分方程，对处于相对平衡状态下流体的压力分布公式进行推导。
（三）流体运动学基础1．学习内容：描述流体运动的两种方法，流体动力学的基本概念、连续性方程。
2．学习重点与难点：重点是流体质点加速度的计算公式，流线和迹线的异同，定常流和非定常流、均匀流、渐变流、急变流的定义；难点是连续性方程的公式推导及应用。
流体力学课程教学大纲
流体⼒学课程教学⼤纲《流体⼒学》课程教学⼤纲⼀、课程基本信息1、课程代码：03300102、课程名称（中/英⽂）：流体⼒学/Fluid Dynamics3、学时/学分：48/64、先修课程：⾼等数学 (上、下)、理论⼒学，1110011/1110012/06100405、⾯向对象：热能与动⼒⼯程专业和机械设计制造及其⾃动化专业的本科⽣6、开课院（系）：航海学院机械⼯程与⾃动控制系7、教材、教学参考书：教材:《流体⼒学》、景思睿张鸣远编著、西安交通⼤学出版社、2001年7⽉;教学参考书：《⼯程流体⼒学》、归柯庭等编著、科学出版社、2003年7⽉;《流体⼒学》、吴望⼀主著、北京⼤学出版社、1983年3⽉。
⼆、课程性质和任务《流体⼒学》为⾮流体⼒学专业的机械制造、动⼒⼯程、能源、环境与化学⼯程等类专业的重要技术基础课。
通过本课程讲述将使学⽣掌握基础的流体⼒学知识,并对后续专业课程的学习及相关专业⼯作的开展奠定初步的流体⼒学理论基础。
三、教学内容和基本要求《流体⼒学》课程在内容设置上既着眼于本科⽣未来⼯作和⾼技术发展的需要，也兼顾到本科⽣急需掌握的基础理论和基础专业知识。
主要讲述内容包括：流体及其物理性质，流体静⼒学、流体运动⼒学基础、流体动⼒学基础、相似原理与量纲分析、理想不可压缩流体的定常流动、通道内的粘性流动、粘性不可压流体绕物体流动等。
本课程讲述总计需48学时,具体教学内容和基本要求如下: 第⼀章流体及其主要物理性质（4）主要内容：1、流体与连续介质模型；2、流体的黏性；3、流体的可压缩性；4、作⽤在流体上的⼒。
基本要求：掌握流体的基本物理性质；理解连续介质模型的含义。
第⼆章流体静⼒学（6）主要内容：1、流体静压强及其特性；2、静⽌流体平衡微分⽅程式；3、重⼒场中静⽌流体内的压强分布及压强测量；4、作⽤在平⾯上的流体静压⼒；5、作⽤在曲⾯上的流体静压⼒及浮⼒。
基本要求：掌握流体静压强的基本特性；掌握流体静⼒学的基本原理；了解压强常⽤的测量⽅法；掌握平⾯及曲⾯上流体静压⼒的计算。
流体力学实验教学大纲
《流体力学》实验教学大纲大纲制定（修订）时间：2017.7课程名称：《流体力学》课程编号：080232023课程类别：专业基础课程课程性质：选修适用专业：环境工程课程总学时：32实验（上机）计划学时：8开课单位：环境与化学工程学院一、大纲编写依据1.环境工程专业2017版教学计划；2.环境工程专业《流体力学》理论教学大纲对实验环节的要求。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《流体力学》是环境工程专业重要的专业基础课；2.本实验项目是《流体力学》课程综合知识的运用；3.本实验项目是理解流体的基础；4.本实验为后续的《水污染控制工程》等课程设计和毕业设计等具有有指导意义。
三、实验目的、性质和任务1.理解流体力学基本理论，训练运用相关的基本技能，掌握科学的实验方法；2.培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力；3.通过实验使学生能够正确使用相关流体参数测定设备；4.熟悉激光测速仪的使用方法；5.培养正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力以及正确书写实验报告的能力。
四、实验基本要求1.实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求；2.巩固和加深学生对焊接应力和焊接变形基础知识的理解，提高学生综合运用所学知识的能力；3.实验项目要求学生综合掌握焊接结构的基本知识，并运用相关知识自行设计实验方案；4.通过实验，要求学生做到：1）能够预习实验，自行设计实验方案并撰写实验报告；2）学会常用流体测量仪器设备的使用和参数调节；3）了解流体参数的测量方法，能够独立分析实验数据。
五、实验内容和学时分配六、教材（讲义、指导书）：《流体力学》实验指导书自编七、考核方法和评分标准：1.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。
2、实验评分应包括三个方面：（1）实验预习回答提问占20%：（2）实验操作能力及实验纪律占40%：（3）实验报告40%；评分等级评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。
流体力学课程教学大纲
《流体力学》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标：本课程是一门重要的基础理论课程，同时也是机械工程等相关专业的专业技能基础课。
通过学习本课程，学生将能够正确理解和掌握流体力学的基本概念、基本理论和基本方法。
这将有助于培养学生独立地分析和解决从工程实践中简化出来的流体力学问题的能力，为进一步学习专业课程、从事技术工作、拓展新知识、进行涉及流体的科学研究以及解决机械领域复杂工程问题奠定坚实的基础。
（二）课程目标：课程目标1：1.掌握流体在静止状态下的力学分析方法，了解流体与固体之间的相互作用力，熟悉流体运动的数学描述和几何表示方法。
培养学生对流体微团运动变形的分析能力，熟练运用连续方程求解简易模型的流体特性。
具备在机械设计领域建立数学模型并求解的能力。
1.2 掌握雷诺运输公式，根据质量、动量和能量守恒原理，推导连续方程、能量方程和动量方程的微分和积分形式；熟悉理想流体运动欧拉方程、伯努利方程及其积分和微分形式。
通过这些知识，培养学生在机械设计和测控方面的实际技能，确保他们能够运用流体力学知识建立数学模型并解决复杂的工程问题。
课程目标2：2.1 熟悉流体力学中的量纲分析方法和动力相似分析方法，了解通过实验和理论相结合的方式来探索流动过程规律。
培养学生运用量纲分析和动力相似理论解决简单流动问题的能力；并能运用流体力学原理，识别和提炼机械产品设计方面的复杂工程问题。
2．2掌握不可压缩粘性流体的N-S方程，明确湍流的概念；掌握圆管湍流运动特性和管道阻力的计算，以及流体的阻力和阻力系数的计算；借助流体力学实验，具备机械工程中测控领域复杂工程问题的提炼和解决能力。
课程目标3：掌握流体力学相关实验，了解现代流体力学模拟技术的最新动态，了解主流计算流体力学(CFD)工业领域的应用；能针对具体的机械工程专业中的流体力学问题，开发或选用合适的计算软件、仿真软件等进行模拟和预测。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容（四号黑体）（具体描述各章节教学目标、教学内容等。
《流体力学》教学大纲
《流体⼒学》教学⼤纲《流体⼒学》教学⼤纲⼀、基本信息⼆、教学⽬标及任务“流体⼒学”作为环境⼯程专业的专业基础课，是连接前期基础课程和后续专业课程的桥梁。
学⽣通过该课程的学习，掌握流体的基本性质，流体静⽌与运动的规律及流体与边界的相互作⽤、明渠流、管流、堰流等知识，具备流体计算（⽔⼒计算）的基本技能，为解决环境⼯程专业中的相关流体⼒学问题奠定基础。
本课程⽀撑环境⼯程专业毕业要求、、、、和。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求绪论第⼀节流体⼒学的任务和发展简史第⼆节连续介质假定与流体的主要物理性质. 连续介质假设.流体的主要物理性质习题要点：⽜顿内摩擦定律的理解与应⽤第三节作⽤在流体上的⼒习题要点：质量⼒与表⾯⼒的概念第四节流体⼒学的研究⽅法本章重点、难点：黏性、⽜顿内摩擦定律、质量⼒、表⾯⼒、连续介质概念。
本章教学要求：了解流体⼒学的发展简史，了解本课程在专业及⼯程中的应⽤；掌握流体主要物理性质，特别是黏性和⽜顿内摩擦定律；理解作⽤在流体上的⼒；掌握连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念；了解研究流体运动规律的⼀般⽅法。
第⼀章流体静⼒学第⼀节流体静压强特性第⼆节流体平衡微分⽅程. 流体平衡微分⽅程. 流体平衡微分⽅程的积分. 等压⾯习题要点：流体平衡微分⽅程的推导第三节流体静⼒学基本⽅程. 流体静⼒学基本⽅程. 压强的表⽰⽅法3.测压计习题要点：流体静⼒学基本⽅程的应⽤，压强表⽰与计算第四节液体的相对平衡. 液体的相对平衡. 液体的相对平衡在⽣产中的应⽤习题要点：等压⾯⽅程，压强分布规律第五节作⽤在平⾯上的液体总压⼒. 图解法. 解析法习题要点：平⾯静⽔总压⼒的计算第六节作⽤在曲⾯上的液体总压⼒习题要点：曲⾯静⽔总压⼒的计算本章重点、难点：静压强及其特性，点压强的计算，静压强分布图，压⼒体图，作⽤于平⾯壁和曲⾯壁上的液体总压⼒，流体平衡微分⽅程的建⽴与应⽤。
本章教学要求：理解流体静压强的概念；掌握静⽔压强的特性，压强的表⽰⽅法及计量单位；掌握流体微分⽅程及其物理意义；掌握液柱式测压仪的基本原理；熟练掌握平衡流体静压强的分布规律及点压强的计算⽅法；掌握作⽤于平⾯壁和曲⾯壁上的液体总压⼒的计算。
流体力学实验教学大纲
流体力学实验教学大纲01.教学单位名称：机械科学与工程学院02.实验中心名称：机械电子工程实验室03.课程名称：流体力学04.课程代码：41212105.课程类别：学科基础课06.课程性质：必修07.课程学时：70学时，其中含实验6学时。
08.课程学分：409.面向专业：工程力学10 .实验课程的教学任务、要求和教学目的流体力学作为工程力学专业的一门学科基础课，流体力学实验是流体力学课程中一个重要的教学环节。
流体力学理论通过实验得以验证和检验，使学生掌握流体力学的基本概念、基本理论和解决流体力学问题的基本方法，具备一定的实脸技能，培养分析和解决工程实际中有关流体力学问题的能力。
本实验课的目的是使学生在实验中观察水流现象，增强感性认识，巩固理论知识的学习；通过量测实验验证所学流体力学原理，提高理论分析的能力；学会和使用基本仪器的方法，掌握一定的实验技能，了解现代测量技术；培养分析实验数据、整理实验成果和编写实验报告的能力。
11 .学生应掌握的实验技术及实验能力(1) 了解流体的一些性质，如易流性、压缩性、粘性等。
(2)掌握描述流体运动的两种方法：欧拉法和拉格朗日法，并熟悉两种方法之间的转换。
(3)掌握流体动力学积分形式的控制方程及应用。
(4)掌握流体动力学微分形式的控制方程；定常流中的几个常用公式；定常流体控制体积分型守恒方程的应用。
(5)掌握流体静力学的基本方程和积分及其应用。
(6)掌握理想流体运动学的理论分析方法和计算方法以及理想流体的性质。
(7)掌握不可压缩流体的平面和轴对称无旋运动的基本方法和理论。
(8)能进行液流有关参量测试，具有分析实验数据和编写实验报告的能力。
12.开设实验项目[1]王辉等编.工程流体力学实验指导书自编200001[2].毛根海等.流体力学实验CA1浙江大学14.考核要求、考核方式及成绩评定标准本课程共70学时，其中实验6学时，占总学时的8.5%。
教学成绩占本课程总成绩90%。
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《流体力学》实验教学大纲
《流体力学》实验教学大纲
实验课程编码：XXXX
学时：6
适用专业：安全工程
先修课程：《流体力学泵与风机》，蔡增基,龙天渝主编，中国建筑工业出版社，1999
《工程流体力学》，禹华谦主编，高等教育出版社，2004
考核方式：理论课成绩与实验成绩、平时成绩结合，实验不单独考试。
一、实验课程的性质与任务
任务：测定不同雷诺数R e 时的沿程阻力系数λ并掌握沿程阻力系数的测定方法测定阀门不同开启度时（全开、30°、45°三种）的阻力系数并掌握局部水头
损失的测定方法。
实际观察流体的两种型态，加深对层流和紊流的认识。
标定文丘里流量计的流量系数并验证能量方程的正确性。
性质：本科主干专业基础课必修实验。
二、实验项目
实验一沿程阻力系数的测定实验（2学时）
1．实验的目的和要求
(1) 测定不同雷诺数R e 时的沿程阻力系数λ
(2) 掌握沿程阻力系数的测定方法
2．实验内容或原理
(1)设备简图：
(2)实验原理：
对Ⅰ，Ⅱ两断面列能量方程式，可求得L 长度上的沿程水头损失：h p p h f ?=-=γγ2
1
根据达西公式
g
v d L h f 22
=λ 用流量计测得流量，（仔细阅读流量计使用方法），并算出断面平均流速，即可求得沿程阻力系数λ
22LV qdh f =
λ
实验二局部阻力系数的测定（2学时）
1．实验的目的和要求
(1) 测定阀门不同开启度时（全开、30°、45°三种）的阻力系数。
(2) 掌握局部水头损失的测定方法。
2．实验内容或原理
(1)
(2)实验原理：
对测点1、2两断面列能量方程式，可求得阀门的局部水头损失及2（L 1+L 2）长度上的沿程水头损失，以h w1表之，则：
12
11h p p h w ?=-=γ ————（1）
对测点3、4两断面列能量方程式，可求得阀门的局部水头损失及（L 1+L 2）长度上的沿程水头损失，以h w2表之，则
24
32h p p h w ?=-=γ ————（2）
（1）-（2）即为阀门的水头损失h w
h w = h w 1- h w 2
∴阻力系数： g
v h h h h 2/)()(222143---=ξ
实验三文丘里实验实验（2学时）（选做）
1．实验的目的和要求
（1）标定文丘里流量计的流量系数。
（2）验证能量方程的正确性。
2．实验内容或原理
在文丘里流量计入口处取Ⅰ-Ⅰ断面，在其喉部收缩段取Ⅱ-Ⅱ断面，，由于流量计系水平放置，则可列出上述能量方程如下：（不计水头损失）
根据连续性方程得
令 a 1= a 2 =1
解（1）（2）两式可得计算流量的公式如下：
或
式中为两断面测压管水头差，亦即测压计内的液面高差Δh。
令
上式可写成
因此，测出测压计水位高差Δh后，即可求出计算流量Q。
由于实际上所取的两个断面之间存在着水头损失，所以实际流量Q
一般要略小于计算流量Q，如令
则μ是一小于1的数，称为流量系数。
本实验的目的就是用实验的方法确定流量系数μ的具体数值。
实际流量Q 用体积法测定。
V为Δt时间内由管道流入计量箱内的体积。
实验四雷诺实验（2学时）（选做）
1．实验的目的和要求
(1) 实际观察流体的两种型态，加深对层流和紊流的认识。
(2) 测定液体（水）在园管中流动的临界雷诺数—即下临界雷诺数，学会其测定的方
法。
2．实验内容或原理
在本实验中，恒水位水箱靠溢流来维持不变的水位。
在水箱的下部装有水平放置的雷诺试验管，实验管与水箱相通，恒水位水箱中的水可以经过实验管恒定出流，实验管的另一端装有出水阀门，可用以调节出水的流量。
阀门的下面装有回水水箱，计量水箱里装有电测流量装置（Ⅱ型实验台）。
可以在电测流量仪上直接显示出实验时的流体流量（数字显示出流体出流体积W[立升]和相应的出流时间[秒]）。
在恒水位水的上部装有色液罐，其中的颜色液体可经细管引流到实验管的进口处。
色液罐的下部装有调节小阀门，可以用来控制和调节色液液流。
雷诺仪还设有储水箱，有水泵向实验系统供水，而实验的回流液体可经集水管回流到储水箱中。
三、实验报告要求
本实验属于验证性实验，实验报告内容应包括：一，实验目的；
二、实验设备；
三、实验原理；四、实验内容和步骤；五、实验数据处理及数据分析；六、问题讨论。
综合及设计性实验报告内容应包括: 一、实验目的；二、实验仪器；
三、设计要求及主要技术指标；四、设计原理；五、设计流程及设计图等；六、技术指标测试及实验数据分析；七、思考题解答与实验研
究等。
四、其它
学生完成实验后应按时上交实验报告
五、教材和参考资料
1．教材：
《流体力学实验指导书》，安全与环境工程系实验教研室
2．参考资料：
[1]《流体力学泵与风机》，蔡增基,龙天渝主编，中国建筑工业出版社
[2] 《工程流体力学》，禹华谦主编，高等教育出版社
执笔人：牛美玲
教研室主任签字：
系主任签字：
2010年3月18日。